[實用新型]嵌入式數字掃描變換器

無效

• 申請號: 200620126545.8
• 申請日: 2006-11-20
• 公開（公告）號: CN200969622Y
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 高興斌;吳其中
• 申請（專利權）人: 無錫祥生醫學影像有限責任公司
• 主分類號: H04N3/00
• 分類號: H04N3/00;A61B8/13
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司
• 代理人: 湯志武;王鵬翔

一、技術領域

本實用新型涉及嵌入式數字掃描變換器，應用于B超的控制系統，尤其是一種相對獨立的嵌入式數字掃描變換器結構，用于B超中關鍵的采樣、信號處理、動態功能支持和數據處理。

二、背景技術

B超(包括彩色B超)的控制系統，包括對顯示屏的支持，以顯示B超圖象信息，控制系統的主要功能就是按照一定時序將B超信息通過驅動顯示屏的行掃描電路。現有技術中如本申請人的CN200420027437全數字化B超裝置，基于PC平臺實現的全數字化黑白超聲裝置，包括全數字化超聲模塊，PC模塊，用戶接口，電源單元四部分；所述全數字超聲模塊由波束形成板、發射接收板、探頭轉接板、控制接口卡、背板及通道連接板組成：波束形成板包括LVDS連接器、48通道的發射脈沖信號以及兩路TGC信號電路發生電路，并由波束形成板提供探頭轉接板上的探頭及基元選擇電路的控制信號電路，波束形成板的48通道的發射脈沖信號以及兩路TGC信號經過背板的連接器送至發射接收板，發射接收板的24路回波信號同樣經過背板的連接器送至波束形成板；發射接收板與探頭轉接板上的探頭及基元選擇電路經通道連接板建立48路的信號連接；輸入信號有來自發射接收板的24路經孔徑預合成的回波信號以及來自探頭轉接電路的8位探頭及插座識別碼信號；所述發射接收板包括48通道的發射高壓驅動電路、接收信號的模擬電路部分，模擬電路部分包括低噪聲前置放大器、兩級TGC放大器、抗混疊低通濾波器，還包括48通道至24通道的孔徑預合成電路；發射接收板同樣通過3只接插件與背板連接，其中輸入信號有來自波束形成板48路發射脈沖信號、2路TGC信號、接收通道模擬開關控制信號，輸出信號有送至波束形成板的24路回波信號，同時發射接收板提供48路雙向信號經探頭轉接板的高壓開關電路與探頭連接；所述通道連接板，用于連接探頭轉接板和發射接收板之間的48路通道信號；

CN00240538是本申請人提出的數字掃描變換器，包括幀存儲器、幀處理器、曲線形成器、字符存儲器、D/A轉換器等組成，并有微處理器的控制端和數據端與幀處理器和存儲器的相應端口相連接，幀處理器由一片超大規模的可編程CPLD構成，其地址和信號端分別與幀存儲器、曲線形成器、字符存儲器、A/D、D/A轉換器連接。

由于未使用嵌入式結構，數字掃描變換器的功能受限，包括采樣率、信號處理、動態功能支持、數據處理和拼接等方面的軟件和硬件均難有較好的發揮，難以提升B超的設備的換代。

ARM嵌入式系統控制功能強大，控制采樣、信號處理、數據處理和拼接、上位機的遙控服務軟件和節目編排軟件、具備強大功能的控制系統的軟硬件。

而且ARM嵌入式系統在公開源代碼的ARM-LINUX基礎上進行開發，Linux的內核支持多線程的程序，根據要求完成信息內容顯示；顯示輸出驅動程序：與FPGA的通訊采用標準的TFT接口，降低對系統總線的占用，采用仿智能顯示器的接口；解碼支持庫：負責提供MPEG4、MPEG2、H.264等視頻軟件解碼工作，實現流暢的實時視頻播放依靠ARM的多媒體指令或內部的DSP。

三、發明內容

本實用新型的目的是，提供一種嵌入式數字掃描變換器，具有升級的功能，使采樣率、信號處理、動態功能支持、數據處理和拼接等方面的發揮功能，提升B超設備的換代。

本實用新型的技術解決是：嵌入式數字掃描變換器，由ARM嵌入式芯片電路、FPGA芯片電路和端口、A/D轉換、D/A轉換電路、VGA形成電路、LCD控制器電路、存儲電路構成；主控板包括ARM微處理器，FPGA構成的數字化波束合成器、信號處理、實時控制、掃描變換和圖像處理器；用于采樣的12路8Bit?A/D轉換器連接FPGA，FPGA的輸出連接VGA形成電路和LCD控制器電路再連接ARM嵌入式芯片電路；VGA形成電路還連接圖像存儲器和D/A轉換電路；D/A轉換電路輸出接VGA視頻信號及PAL全電視信號，ARM微處理器提供網絡接口及外部存貯接口，方便圖像存貯及系統升級。

本實用新型由于具有ARM嵌入式芯片電路，支持基于二維線性插補的掃描變換，基于CORDIC算法的直角坐標變極坐標；幀存讀寫分時，寫入以中斷方式操作，幀存數據寫入時鐘為16MHz。ARM系統在鍵盤的控制下一方面產生控制信號，通過控制總線對系統發送控制信息，另一方面產生字符界面。LCD控制器，FPGA芯片電路的輸出端連接總線端口，也與上位計算機控制系統總線連接；ARM芯片和FPGA芯片電路及外圍接口電路用于芯片和外圍電路之間的數據傳遞和控制.